Candida-hiivat ja karsinogeeninen asetaldehydi yläruoansulatuskanavan syöpien taustalla

Väitöskirja tarkastettiin 24.10.2014 Helsingin yliopistossa

Candida yeasts and carcinogenic acetaldehyde in upper digestive tract carcinogenesis

Vastaväittäjä: Neil A.R. Gow, professori, University of Aberdeen, Iso-Britannia

Kustos: Timo Sorsa, professori, Helsingin yliopisto / Karolinska Institutet, Ruotsi

Esitarkastajat: Markus Haapasalo, professori, University of British Columbia, Kanada, Bernhard Hube, professori, Friedrich Schiller University, Saksa

Ohjaajat: Riina Rautemaa-Richardson, FRCPath, dosentti, Helsingin yliopisto / The University of Manchester, Iso-Britannia, Mikko Salaspuro, professori emeritus, Helsingin yliopisto, Timo Sorsa, professori, Helsingin yliopisto / Karolinska Institutet, Ruotsi

Yläruoansulatuskanavan syöpien tärkeimpiä riskitekijöitä ovat runsas alkoholinkäyttö, tupakointi ja huono suuhygienia. Näiden tekijöiden vaikutuksesta sylkeen erittyy korkeita pitoisuuksia asetaldehydiä, joka on etanolin ensimmäinen välituote. Itse etanoli ei ole karsinogeenista, vaan sen kyky aiheuttaa syöpää johtuu asetaldehydistä. Suuri osa syljen asetaldehydistä on mikrobien tuottamaa, ja täten huono suuhygienia voi altistaa paikallisesti korkeille asetaldehydipitoisuuksille. Tupakansavu sekä tietyt alkoholijuomat ja käymisellä tuotetut ruokavalmisteet kuitenkin sisältävät jo itsessään korkeita pitoisuuksia asetaldehydiä.

Hiivasienet kuuluvat yläruoansulatuskanavan monimuotoiseen mikrobiomiin. Candida-hiivat ovat opportunistisia taudinaiheuttajia, eli ne kykenevät olosuhteiden salliessa aiheuttamaan tulehduksen. Asuttaessaan ihmiskehon pintoja Candida-hiivoilla on taipumus muodostaa biofilmejä. Hiivatulehduksen aiheuttajana onkin usein hiivabiofilmi, joka voi suuontelossa ja ruokatorvessa olla karsinogeeninen.

Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin kliinisesti merkittävien Candida-lajien kykyä tuottaa asetaldehydiä irrallisina soluina ja biofilminä laboratorio-olosuhteissa, etanolin ja ravinnon sokerien läsnäollessa. Väitöstutkimuksessa pyrittiin myös löytämään tehokkaampia tapoja ehkäistä hiivabiofilmien kasvua sekä näihin biofilmeihin liittyvää karsinogeenisuutta ja tulehdusta. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin, millaisia määriä asetaldehydiä ja etanolia tiettyihin ruokiin syntyi käymisprosessin myötä käytettäessä alkuperäisiä heräteviljelmiä. Viljelmien mikrobilajikirjo kartoitettiin osana tutkimusta.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että Candida-hiivat kykenevät tuottamaan korkeita pitoisuuksia asetaldehydiä etanolista ja ravinnon sokereista sekä yksittäisinä soluina että biofilminä. Ksylitoli puolestaan heikensi kaikkien Candida-lajien asetaldehydin tuottoa etanolista merkittävästi. Maitohappobakteerien käymistuote D,L-2-hydroksi-isokapronihapon (HICA) on aiemmin todettu estävän monien irrallisina soluina elävien mikrobilajien kasvua. Tutkimuksessamme selvisi, että HICA estää merkittävässä määrin myös C. albicans -biofilmien kasvua ja niiden asetaldehydituottoa sekä laskee tulehdusvastetta ympäröivässä kudoksessa hiirimallilla. Lisäksi havaittiin, että hiivasolun alkoholiaineenvaihduntaa ohjaavilla geeneillä on suuri merkitys biofilmien kasvun ja vastustuskyvyn kannalta.

Yläruoansulatuskanavan kolonisoituminen runsaasti asetaldehydiä tuottavilla Candida-hiivoilla saattaa osaltaan selittää kroonisen hiivatulehduksen ja syövän välistä yhteyttä. HICA taas tarjoaa uusia mahdollisuuksia ehkäistä hiivabiofilmin kasvua sekä hiivabiofilmeihin liittyviä haitallisia kudosvaikutuksia. Lisäksi on mahdollista, että korkeita asetaldehydi- ja etanolipitoisuuksia sisältävien ruokavalmisteiden toistuva nauttiminen lisää paikallista asetaldehydialtistusta ja näin altistaa syövän kehittymiselle yläruoansulatuskanavassa.

Väitökseen johtaneet tutkimukset on suoritettu Helsingin yliopistossa sekä Manchesterin yliopistossa Isossa-Britanniassa.

Verkkojulkaisun osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-0132-7